RF磁控溅射和氨化法制备GaN纳米棒和纳米颗粒

利用射频磁控溅射法分别溅射ZnO中间层和Ga2O3薄膜到Si(111)衬底上,然后ZnO/Ga2O3薄膜在管式石英炉中常压下通氨气进行氨化,高温下ZnO在氨气气氛中被还原生成Zn而升华,而在不同的氨化时间下Ga2O3和氨气反应合成出GaN纳米棒和纳米颗粒。X射线衍射(XRD)测量结果表明,利用该方法制备GaN纳米棒和颗粒具有沿c轴择优取向生长的六方纤锌矿结构。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外透射谱(FTIR)及选区电子衍射(SAED)观测和分析了样品的形貌、成分和晶格结构。研究分析了此种方法合成GaN纳米结构的反应机制。     

Si基氨化ZnO／Ga2O3薄膜制备GaN纳米线

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上溅射ZnO中间层和Ga2O3薄膜，然后在管式炉中常压下通氨气对ZnO/Ga2O3薄膜进行氨化，高温下ZnO层在氨气气氛中挥发，而Ga2O3薄膜和氨气反应合成出GaN纳米线．X射线衍射测量结果表明利用该方法制备的GaN纳米线具有沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿结构．利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外透射谱、能量弥散谱及选区电子衍射观测并分析了样品的形貌、成分和晶格结构．研究发现ZnO层的挥发有利于Ga2O3和NH3反应合成GaN纳米线．     

Si基氨化ZnO/Ga2O3薄膜制备GaN纳米线

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上溅射ZnO中间层和Ga2O3薄膜,然后在管式炉中常压下通氨气对ZnO/Ga2O3薄膜进行氨化,高温下ZnO层在氨气气氛中挥发,而Ga2O3薄膜和氨气反应合成出GaN纳米线.X射线衍射测量结果表明利用该方法制备的GaN纳米线具有沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿结构.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外透射谱、能量弥散谱及选区电子衍射观测并分析了样品的形貌、成分和晶格结构.研究发现ZnO层的挥发有利于Ga2O3和NH3反应合成GaN纳米线.     

磁控溅射和氨化法生长GaN纳米棒及其特性

使用一种新奇的稀土元素铽（Tb）作催化剂,通过氨化磁控溅射在Si（111）衬底上的Ga2O3/Tb薄膜,合成了大量的GaN纳米棒,氨化温度为950℃,氨化时间为15min。该方法可以进行持续合成且制备的GaN纳米棒纯度较高、成本低廉。实验后分别用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和X射线光电子能谱（XPS）对样品进行了结构、表面形态和成分测试。通过XRD和XPS测试分析,合成的纳米棒具有六方纤锌矿GaN结构;通过SEM、TEM和HRTEM观察分析得出合成的纳米棒为单晶GaN纳米棒。简单讨论了GaN纳米棒的生长机制。     

磁控溅射和氨化法生长GaN纳米棒及其特性

使用一种新奇的稀土元素铽(Tb)作催化剂,通过氨化磁控溅射在Si(111)衬底上的Ga2O3/Tb薄膜,合成了大量的GaN纳米棒,氨化温度为950℃,氨化时间为15min。该方法可以进行持续合成且制备的GaN纳米棒纯度较高、成本低廉。实验后分别用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线光电子能谱(XPS)对样品进行了结构、表面形态和成分测试。通过XRD和XPS测试分析,合成的纳米棒具有六方纤锌矿GaN结构;通过SEM、TEM和HRTEM观察分析得出合成的纳米棒为单晶GaN纳米棒。简单讨论了GaN纳米棒的生长机制。     

氨化Si基Ga2O3/Co薄膜合成GaN纳米线及其表征

采用磁控溅射技术先在Si衬底上制备Ga2O3/Co薄膜,然后在950"C下流动的氨气中进行氨化反应制备GaN纳米棒.应用X射线衍射、扫描电镜、傅里叶红外吸收光谱、选区电子衍射和高分辨透射电子显微镜对样品进行表征.结果表明,采用此方法得到了六方纤锌矿结构的GaN单晶纳米棒.观察发现纳米棒表面光滑.并讨论了GaN纳米棒的生长机制.     

氨化Si基Ga2O3/Co薄膜合成GaN纳米线及其表征

采用磁控溅射技术先在Si衬底上制备Ga2O3/Co薄膜,然后在950"C下流动的氨气中进行氨化反应制备GaN纳米棒.应用X射线衍射、扫描电镜、傅里叶红外吸收光谱、选区电子衍射和高分辨透射电子显微镜对样品进行表征.结果表明,采用此方法得到了六方纤锌矿结构的GaN单晶纳米棒.观察发现纳米棒表面光滑.并讨论了GaN纳米棒的生长机制.     

竹叶状GaN纳米带的制备

为了制备GAN纳米带,用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上先溅射ZnO中间层,接着溅射Ga2O3,然后ZnO/Ga2O3膜在开管炉中1000℃下常压通氨气进行氨化。在氨气气氛中ZnO在高温下挥发,借助于ZnO挥发的帮助,Ga2O3与NH3反应自组装生成GaN纳米带。XRD分析结果表明GaN纳米带为六方纤锌矿结构,利用SEM观测GaN纳米带具有竹叶状形貌,PL谱测量发现了位于370nm处和460nm处的室温光致发光峰。     

合成鱼骨外形氮化镓纳米棒

通过氨化射频溅射工艺生长Ga2O3薄膜,在石英衬底上成功地合成了六方GaN纳米棒.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)和光致发光光谱(PL)对生成的产物进行了分析.合成的纳米棒中有部分一维线状结构表面有规则的突起,呈现鱼骨外形.这种具有青鱼骨外形的纳米棒由六方单晶GaN纳米晶粒沿轴向错落排列而成.室温下观察到GaN纳米棒的黄光发射峰发生了大尺度的蓝移.     

Si基ZnO/Ga2O3氨化反应制备GaN薄膜

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上先溅射ZnO缓冲层，接着溅射Ga2O3薄膜，然后ZnO／Ga2O3膜在开管炉中850℃常压下通氨气进行氨化，反应自组装生成GaN薄膜。XRD测量结果表明利用该方法制备的GaN薄膜是沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿多晶结构的薄膜，利用傅里叶红外吸收光谱仪测量了薄膜的红外吸收谱，利用SEM和TEM观测了薄膜形貌，PL测量结果发现了位于350nm和421nm处的室温光致发光峰。     

合成鱼骨外形氮化镓纳米棒

通过氨化射频溅射工艺生长 Ga2 O3薄膜 ,在石英衬底上成功地合成了六方 Ga N纳米棒 .用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜 (SEM)、高分辨率透射电镜 (HRTEM)和光致发光光谱 (PL)对生成的产物进行了分析 .合成的纳米棒中有部分一维线状结构表面有规则的突起 ,呈现鱼骨外形 .这种具有青鱼骨外形的纳米棒由六方单晶 Ga N纳米晶粒沿轴向错落排列而成 .室温下观察到 Ga N纳米棒的黄光发射峰发生了大尺度的蓝移     

高温氨化合成GaN微晶

分别利用Ga2O3粉末和Ga2O3凝胶作为Ga源,采用NH3为N源,在950℃下,分别将两种反应物与流动的NH3反应20 min合成了GaN微晶。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、选择区电子衍射(SAED)对微晶进行结构、形貌的分析,特别是对两种不同途径合成GaN微晶的XRD进行了分析比较。结果表明,当Ga源温度为950℃时两种不同的合成途径均可得到六方纤锌矿结构的GaN单晶颗粒,在氮化温度为850℃和900℃时,利用Ga2O3粉末作为Ga源,仅有少量的Ga2O3转变为GaN;而采用Ga2O3凝胶作为Ga源,在相同的温度下,大部分凝胶经过高温氨化反应均可转化为GaN。     

氧化物缓冲层制备Si(111)基GaN纳米线

采用氧化物缓冲层,通过射频磁控溅射系统依次在n型Si(111)衬底上沉积Ga2O3/ZnO(Ga2O3/MgO)薄膜,然后将薄膜于950℃氨化合成GaN纳米结构,氨化时间为15min。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收谱(FTIR)和高分辨透射电镜(HRTEM)对样品的结构进行了分析,结果显示两种缓冲层下制备的样品均为六方纤锌矿单晶GaN纳米结构,且缓冲层的取向对纳米线的生长方向有很大影响;采用扫描电镜(SEM)对样品的形貌进行了测试,发现纳米线表面光滑,长度可达几十微米,表明采用氧化物缓冲层制备了高质量的GaN线。同时对GaN纳米线的生长机理进行了简单讨论。     

合成GaN粗晶体棒的研究

利用磁控溅射系统,在Si(111)衬底上的SiC缓冲层上溅射Ga2O3纳米颗粒薄膜。然后令该薄膜在NH3中高温退火,在产物中发现直径为数百纳米的GaN棒。直径如此大的GaN棒在国内外鲜有报道。该晶体棒被认为是在Ga2O3薄膜与NH3自组装反应过程中形成。该工艺可为合成大尺寸GaN一维结构提供一条新的途径。     

氮化Si基ZnO/Ga_2O_3制备GaN薄膜

利用射频磁控溅射法在Si衬底上先溅射ZnO缓冲层,接着溅射Ga2O3薄膜,然后ZnO/Ga2O3膜在管式炉中常压下通氨气进行氮化,反应自组生成GaN薄膜。XRD测量结果表明,利用该方法制备的GaN薄膜是沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿多晶结构的薄膜,利用SEM观测了其表面形貌,PL测量结果发现了位于351nm处的室温光致发光峰。     

氨化法制备大量单晶GaN纳米线及其特性研究

利用磁控溅射技术先在硅村底上制备Ga2O3/Co薄膜,然后在管式炉中通入流动的氨气在950℃对薄膜进行氨化,反应后成功制备出大量GaN纳米线.采用X射线衍射(xRD)、傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品进行分析.结果表明,采用此方法得到了六方纤锌矿结构的GaN单晶纳米线,纳米线的直径在50 nm～150 nm范围内,长度为几十微米.     

氨化温度对Si基GaN纳米结构质量的影响(英文)

通过磁控溅射技术在Si(111)衬底上沉积Ga2O3/Co薄膜,然后在不同温度下氨化制得GaN纳米结构。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和光致发光谱(PL)对样品的结构、形貌和光学特性进行了表征。结果显示合成的GaN纳米结构具有六方纤锌矿结构,且纳米结构的生长受温度影响很大。PL谱显示在388nm处有一强的紫外发光峰,表明其在低维激光器件方面的应用优势。同时对纳米结构的生长机制进行了简单讨论。     

sol-gel法制备GaN纳米棒的研究

采用简单、有效的sol-gel法在1 000℃时通过氧化镓凝胶和氨气反应成功合成了GaN纳米棒。XRD和SAED的测试结果表明,GaN纳米棒为六方纤锌矿结构。用TEM观察发现,大部分GaN纳米棒平直而光滑,直径为200 nm~1.8μm,最长的纳米棒达几十微米。室温下光致发光谱的测试发现了较强的355.6 nm处的紫外发光峰和445.9 nm处的蓝色发光峰。     

热氧化磁控溅射金属锌膜制备ZnO纳米棒

利用射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备金属锌膜 ,在空气中退火热氧化合成了一维ZnO纳米棒。用X射线衍射 (XRD) ,扫描电子显微镜 (SEM) ,透射电子显微镜 (TEM)和光致发光谱 (PL)对样品进行了结构、形貌及光学特性分析。结果表明 :ZnO纳米棒为六方纤锌矿结构单晶相 ,直径在 30～ 6 0nm左右 ,其长度可达5～ 8μm左右。在 2 80nm波长光激发下 ,有很强的 372nm带边紫外光发射和较微弱的 5 16nm深能级绿光发射 ,说明合成的单晶ZnO纳米棒的质量较高     

退火温度对Tb催化GaN纳米棒的影响

用稀土金属铽(Tb)作催化剂,通过磁控溅射和退火氨化法成功制备出大量单晶GaN纳米棒,并研究退火温度对GaN纳米棒表面形貌、晶体质量和发光特性的影响。扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和光致发光谱(PL)测试结果显示,随着退火温度的升高,纳米棒的直径和长度增大,结晶质量先变好后变差,PL测试发现了位于369nm处的强发光峰和387nm处的弱发光峰,其发光强度随退火温度的升高先增强后减弱,发光峰的位置并不改变,进而得出了制备GaN纳米棒的最佳退火温度为950℃。利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对950℃下制备的样品进行检测,结果显示样品为六方纤锌矿结构的单晶GaN纳米棒。